如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径,离水平地面的高度,物块平抛落地过程水平位移的大小.设物体所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度.求:(1)物块做平抛运动的初速度大小;(2)物块与转台间的动摩擦因数.
如图所示,在真空中半径r=3.0×10-2m的圆形区域内,有磁感应强度B=0.2T、方向垂直向里的匀强磁场,带正电的粒子以初速度υo=1.0×106m/s从磁场边界上的a端沿各个方向射入磁场,速度方向都垂直于磁场方向,已知ab为直径,粒子的比荷詈=1.0×108C/kg,不计粒子重力,取sin37°=0.6,cos37°=0.8,求:粒子做圆周运动的半径。粒子在磁场中运动的最长时间。若射人磁场的速度改为υo=3.0×105m/s,其他条件不变,求磁场边界上有粒子击中的圆弧的长度。
如图所示的电路中,电源的电动势E=9V,内阻未知,R1=5Ω,R2=12Ω,L为规格“6V,3w”的灯泡,开关S断开时,灯泡恰好正常发光。不考虑温度对灯泡电阻的影响。求:灯泡的额定电流和和灯丝电阻。电源的内阻。开关S闭合时,灯泡实际消耗的功率。
如图所示,一束电子流在U1=500V的电压加速后垂直于平行板间的匀强电场飞人两板问的中央。若平行板问的距离d=1cm,板长ι=5cm,求:电子进入平行板间的速度多大?至少在平行板上加多大电压U2才能使电子不再飞出平行板?(电子电量e=1.6×10-19C,电子的质量m=9×10-31kg)
如图所示,在正方形区域abcd内充满方向垂直纸面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场。在t=0时刻,一位于ad边中点o的粒子源在abcd平面内发射出大量的同种带电粒子,所有粒子的初速度大小相同,方向与od边的夹角分布在0~180°范围内。已知沿od方向发射的粒子在时刻刚好从磁场边界cd上的p点离开磁场,粒子在磁场中做圆周运动的半径恰好等于正方形边长L,粒子重力不计,求:(1)粒子的比荷q/m;(2)假设粒子源发射的粒子在0~180°范围内均匀分布,此时刻仍在磁场中的粒子数与粒子源发射的总粒子数之比;(3)从粒子发射到全部粒子离开磁场所用的时间。(若角度不特殊时可以用反三角表示,如:已知sinθ=0.3,则θ=arcsin0.3)
(13分)如图所示,足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置,磁感应强度B=0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面,导轨的上端M与P间连接阻值为R=0.50Ω的电阻,导轨宽度L=0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上,现使金属棒ab由静止开始下滑,通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。(金属棒ab和导轨电阻不计,g=10m/s2)
求:(1)在前0. 4s的时间内,流过金属棒ab中的电荷量q; (2)金属棒的质量m;(3)在前1.60s的时间内,电阻R上产生的热量QR。